COSMOLOGIA E ASTROFISICA TEORICA

Presentazione sul tema: "COSMOLOGIA E ASTROFISICA TEORICA"— Transcript della presentazione:

1 COSMOLOGIA E ASTROFISICA TEORICA
Full time: C. Burigana (Ric. CNR dal 1996) F. Finelli (Borsista, Ass. Ric., 3 anni) L.A. Popa (In congedo da Inst.for Sp. Sc., Romania, 4 anni) con contributi del gruppo IASF-BO (partial time)

2 Interessi Cosmologia Primordiale Spettro di CMB
Anisotropie CMB in Temperature e Polarizzazione “Foregrounds”  Anisotropie CMB e Dati Complementari Simulazioni ed effetti sistematici in esperimenti di anisotropie CMB  Riduzione e analisi dati 

3 CMB IN ORBITA DAL 2007 COBE FIRAS WMAP In orbita dal 2001

4 COLLABORAZIONI Dip. Fis. Univ. Bologna (anche INFN BO11) Dip. Fis. Univ. Milano Bicocca Dip. Fis. Univ. Padova Dip. Fis. Univ. Roma "Tor Vergata" SISSA (Trieste) INAF at CINECA (Bologna) INAF/OAP (Padova) INAF/OAR (Roma) INAF/OAT (Trieste) IASF/CNR (Milano) IRA/CNR (Medicina e di Noto) IFP/CNR (Milano) IEI/CNR (Pisa) IGM  ISMA/CNR (Bologna) Inst. Space Sciences (Bucharest, Romania) MPI & ESO (Munchen, Germany) MPI fur Radioastronomy (Bonn,Germany) Dept. Phys. Brown University (USA) Dept. Phys. Purdue University (USA) RESCEU, Tokyo (Japan) Ist. Fis., Univ. de Sao Paulo (Brazil) Dep. Fis. Univ. Oviedo (Spain) Dep. Fis. Univ. Valencia (Spain) Partecipazione a 1 Research Training Network di EC + 2 in proposta

5 ALTA FORMAZIONE Dal 1996: TESI LAUREA: 8 svolte, 1 in corso
TESI DI DOTTORATO: 4 conseguita in Fisica (Univ. Ferrara, 2 Bologna, Roma I) 2 in Astrofisica in corso (Inst. Sp. Sc. Bucharest, MPI fur Radioastr.,Bonn) 4 coll. con Dott. in Fisica (3 Sissa, Milano) BORSE CNR: 1 nel 1999 (+ 1 in corso)

6 Cosmologia Primordiale
Studio teorico di modelli di inflazione e alternativi Perturbazioni di densita’ primordiali: risultati di WMAP per TE: dai dati a bassi l le perturbazioni si estendono oltre l’orizzonte al disaccoppiamento, sono adiabatiche, favorendo i modelli inflazionari e non quelli basati sui difetti topologici

7 Perturbazioni dall’Inflazione
Nessun modello noto predice esattamente Solo una classe di modelli (potenziale esponenziale perl’inflatone) produce con indipendente da k. WMAP con l’aiuto di CBI e ACBAR: con PLANCK fino a l  2000

8 Impatto scientifico di nuove misure di spettro (DIMES e FIRAS II)
b1) Spettro CMB Valutazione delle distorsioni spettrali in scenari cosmologici/astrofisici Impatto scientifico di nuove misure di spettro (DIMES e FIRAS II) Analisi congiunta distorsioni spettrali e contributi di foreground Sinergia tra misure di anisotropia (T,P) e spettro. Burigana et al. (2004): On the cosmological implications of next and future CMB space experiments

9 I FIRAS b2) Spettro CMB I DIMES I I I I

10 Anisotropie CMB: Energia Oscura

11 Anisotropie CMB: Quintessenza
Balbi, Baccigalupi,Matarrese, Perrotta, Vittorio, Ap. J. L5 (2003)

12 Anisotropie CMB: Q vs Energia Oscura
E’ sufficiente studiare Q come unica alternativa di EO a ? EO non dipende solo da p(t), ma anche da p(t,x) (Q e’ solo una realizzazione particolare di p) EO potrebbe non essere  (mai visto in un laboratorio e comunque oltre SM, MSSM) E’ anche opportuno utilizzare un approccio macroscopico, dove si studiano proprieta’ fisiche invece di modelli. Cambiando proprieta’ fisiche dell’EO cambiano i parametri cosmologici predetti da CMB.

13 Anisotropie CMB: Q vs Energia Oscura
Abramo,Finelli,Pereira, in preparazione (2004)

14 Anisotropie CMB: EO come fluido perfetto
il modello e’ equivalente a CDM Carturan,Finelli, PRD68 (2003) Amendola,Finelli,Burigana,Carturan JCAP0307 (2003)

15 Anisotropie CMB: Effetti Non-Lineari
Planck osservera’ scale dove gli effetti non-lineari sono non trascurabili. Effetti studiati mediante CMBFAST + N-body Popa,Burigana, Mandolesi, ApJ 580 (2002)

16 Anisotropie CMB e Dati Complementari
Complementarieta’ di anisotropie CMB e dati Ly- Errori da WMAP, Ly- , WMAP + Ly-, PLANCK. Popa,Burigana, Mandolesi, New A. in press (2004).

17 Riduzione e Analisi dati CMB
g1) Riduzione e Analisi dati CMB Deconvoluzione cieca di mappe anisotropie CMB in presenza di rumore nel caso di main beam distorti e scanning strategy complessa. Per Planck si guadagna circa 1-2 picchi acustici. Burigana, Saez, A & A (2003)

18 CONCLUSIONI Le connessioni di fisica fondamentale e CMB sono
molteplici Anisotropie: “Precision Cosmology” Spettro: dopo la pausa post-FIRAS stanno ripartendo progetti per misure piu’ accurate. Foregrounds Effetti Sistematici Riduzioni e Analisi Dati